一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置，該方法通過采用兩個薄片式壓力傳感器分別測量無人機左、右兩側(cè)的摩擦片與制動盤之間的制動壓力，然后用單片機處理中心處理兩個薄片式壓力傳感器收集的信號，經(jīng)過對信號的分析比較處理后，通過數(shù)顯模塊顯示出來或者通過通訊總線將信息發(fā)送給上位機，實現(xiàn)對摩擦片與制動盤之間的制動壓力高精度的接觸測量及制動失衡的檢測。
【專利說明】
一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及檢測裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年隨著航空事業(yè)的進步，航空器裝備了大量的復(fù)雜、高端的產(chǎn)品，盤式制動器就是其中一例，隨著盤式制動器廣泛應(yīng)用，一些無人飛行器的起落架也安裝了盤式制動器，并且只用作后輪制動。
[0003]在盤式制動系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用的過程中，對盤式制動系統(tǒng)的制動時間，制動壓力精度要求也越來越高。盤式制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較緊湊，摩擦片與制動盤之間的間隙比較小，當(dāng)摩擦片使用到一定程度產(chǎn)生磨損后，其在制動時摩擦片與制動盤之間產(chǎn)生的壓力也將發(fā)生變化，最終導(dǎo)致制動所需要的摩擦力產(chǎn)生變化，如果無人飛行器制動力不足將會導(dǎo)致在有效距離內(nèi)無法實現(xiàn)有效制動的情況，或者無人飛行器兩側(cè)后輪在制動時摩擦片與制動盤之間產(chǎn)生的壓力不同，其產(chǎn)生的制動摩擦力也將不同，最終會在無人飛行器降落制動過程中跑偏，造成飛行事故;如何在檢測中很方便快捷的測量無人飛行器后輪上摩擦片與制動盤之間的壓力以目前的技術(shù)手段具有一定的難度，普通的測量裝置難以勝任。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需要解決的問題，為了提高產(chǎn)品測量手段，減少測量所用時間，保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明提出一種全新的檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法，并為了實現(xiàn)該方法設(shè)計出一套適用于該方法的檢測裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的裝置包括薄片式壓力傳感器、數(shù)顯模塊、單片機處理中心及冷乳鋼片基座;所述薄片式壓力傳感器粘結(jié)于冷乳鋼片基座上，薄片式壓力傳感器采用超薄型電阻式壓力傳感器;所述薄片式壓力傳感器與冷乳鋼片基座粘結(jié)后設(shè)置于摩擦片與制動盤之間縫隙內(nèi)。
[0007]所述薄片式壓力傳感器厚度為0.2mm，采用具有一定柔軟性聚酯材料制作，壓力越大，其電阻越低，壓力測量范圍在O?450N。
[0008]—種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法主要是通過采用兩個薄片式壓力傳感器分別測量無人機左、右兩側(cè)的摩擦片與制動盤之間的制動壓力，然后用單片機處理中心處理兩個薄片式壓力傳感器收集的信號，經(jīng)過對信號的分析比較處理后，通過數(shù)顯模塊顯示出來或者通過通訊總線將信息發(fā)送給上位機，實現(xiàn)對摩擦片與制動盤之間的制動壓力高精度的接觸測量及制動失衡的檢測。
[0009]其主要包括如下步驟:
[0010]步驟一:將薄片式壓力傳感器放入摩擦片與制動盤之間的間隙，對無人機兩側(cè)后輪的摩擦片與制動盤之間的制動壓力進行測量，并將施加在薄片式壓力傳感器上薄膜區(qū)域上的壓力變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，最終獲得模擬量壓力信號；薄片式壓力傳感器上薄膜區(qū)域上的壓力越大，其電阻值越低；
[0011]步驟二:通過單片機處理中心采集薄片式壓力傳感器輸送過來的模擬量壓力信號，并將模擬量壓力信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量壓力信號，單片機處理中心通過判定兩側(cè)后輪得到的兩組數(shù)字量壓力信號的差值是否在允許的壓力差臨界值范圍內(nèi)，來得出無人機制動系統(tǒng)是否失衡的結(jié)論;單片機處理中心會連續(xù)采集不止一次的薄片式壓力傳感器的模擬量壓力信號作對比，以確保數(shù)據(jù)采集的正確性；
[0012]步驟三:單片機處理中心將處理完畢的數(shù)字量壓力信號通過數(shù)顯模塊顯示，或者將數(shù)字量壓力信號通過通訊總線傳遞至上位機。
[0013]本發(fā)明的積極效果:
[0014]本發(fā)明所述的一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置，采薄片式壓力傳感器，可以充分適應(yīng)無人機起落架制動器結(jié)構(gòu)緊湊，剎車間隙小的特點，可將薄片式壓力傳感器直接插入到摩擦片與制動盤之間進行檢測，簡化對無人機起落架制動盤的制動壓力的測量過程，減少測量過程所用時間，提高生產(chǎn)效率;降低對制動盤的制動壓力的測量成本，包括人工成本和設(shè)備維護成本;避免對無人機制動系統(tǒng)零件表面的損傷和設(shè)備磨損;通過在無人機后方左、右側(cè)輪上同時設(shè)置薄片式壓力傳感器，能夠同時檢測無人機起落架上的兩個制動器的制動力，最終得到無人機起落架制動器的制動壓力大小及判定兩側(cè)的制動力是否平衡，使測量結(jié)果更精確。
【附圖說明】
[0015]圖1是無人機制動系統(tǒng)失衡的檢測裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是薄片式壓力傳感器與冷乳鋼片基座粘結(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3是無人機制動系統(tǒng)失衡的檢測流程圖
[0018]圖中，I無人機起落架2單片機處理中心3左輪薄片式壓力傳感器4右輪薄片式壓力傳感器5數(shù)顯模塊6薄片式壓力傳感器7冷乳鋼片基座
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)針對一種國產(chǎn)無人機制動系統(tǒng)失衡的實際測量應(yīng)用，結(jié)合說明書附圖1至圖3對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述:
[0020]該國產(chǎn)無人機的起落架制動器存在如下特點:無人機起落架上的輪胎的直徑只有30cm左右，剎車盤與輪胎的輪轂是一體的，鉗式制動器安裝在輪胎的輪轂上方，無人機起落架處除了安裝鉗式制動器外，還安裝了許多傳感器和與之對應(yīng)的導(dǎo)線，占據(jù)了無人機起落架上大部分的空間，因此留下的供測量的空間非常狹小；此外無人機起落架上的制動器還要求具有較高的響應(yīng)速度和較高的剎車壓力要求，因此在測量剎車壓力上增加許多難度；如果沒有較好的測量手段，其測量過程耗時長、易造成零件表面損傷且設(shè)備維護成本高。
[0021]如圖1、圖2所示，一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的裝置包括兩個可以測量摩擦片與制動盤之間壓力的薄片式壓力傳感器、數(shù)顯模塊、單片機處理中心及冷乳鋼片基座;所述薄片式壓力傳感器粘結(jié)于冷乳鋼片基座上，具有一定得柔性，可以在一定的范圍內(nèi)彎曲方便進行制動器內(nèi)小空間的壓力測量;薄片式壓力傳感器采用超薄型電阻式壓力傳感器，該傳感器具有非常優(yōu)秀的線性度，誤差能夠控制到5%，并且具有非常好的熱穩(wěn)定性。
[0022]單片機處理中心采用高性能、低成本、低功耗的單片機進行壓力數(shù)據(jù)的采集處理，單片機上設(shè)置多個A/D轉(zhuǎn)換模塊，可以非?？焖俚陌驯∑綁毫鞲衅鱾鬏敵鰜淼哪M量壓力信號轉(zhuǎn)換成單片機片可以直接處理的數(shù)字量壓力信號。單片機將數(shù)字量壓力信號進行處理后將制動失衡的值進行顯示或者傳送到上位機上。
[0023]具體的步驟描述如下:
[0024]I)將兩個薄片式壓力傳感器放入摩擦片與制動盤之間的間隙，對無人機兩側(cè)后輪的摩擦片與制動盤之間的制動壓力進行測量，并將施加在薄片式壓力傳感器上薄膜區(qū)域上的壓力變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，最終獲得模擬量壓力信號；
[0025]2)將模擬量壓力信號傳送到制動力失衡檢測盒內(nèi)的單片機處理中心，單片機處理中心自帶的2路A/D轉(zhuǎn)換器將薄片式壓力傳感器的模擬量壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量壓力信號；單片機處理中心將數(shù)字量信號進行處理計算，其計算公式如下
[0026]IF左-F右 I 仝 A
[0027]注釋:其中F左為無人機起落架左輪的制動壓力;F右為無人機起落架右輪的制動壓力;A為允許兩側(cè)的制動壓力差的臨界值；
[0028]3)單片機處理中心連續(xù)采集五次薄片式壓力傳感器的模擬量壓力信號作對比，以增加數(shù)據(jù)采集的正確性;單片機處理中心將處理完畢的數(shù)字量壓力信號通過數(shù)顯模塊顯示，或者將數(shù)字量壓力信號通過通訊總線傳遞至上位機。
[0029]以上所述的只是用圖解說明本發(fā)明相關(guān)的一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置的一種優(yōu)選應(yīng)用實例，由于對相同技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很容易在此基礎(chǔ)上進行若干的修改，因此本說明書并非要將本發(fā)明所述的一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法及裝置局限在所示或者所述的具體機構(gòu)及適用范圍內(nèi)，故凡是可能被利用的相應(yīng)修改以及等同替換等，均屬于本發(fā)明專利的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法，其特征在于:該方法是通過一種檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的裝置來實現(xiàn)的，包括薄片式壓力傳感器、數(shù)顯模塊、單片機處理中心及冷乳鋼片基座;所述薄片式壓力傳感器粘結(jié)于冷乳鋼片基座上，薄片式壓力傳感器采用超薄型電阻式壓力傳感器;所述薄片式壓力傳感器與冷乳鋼片基座粘結(jié)后設(shè)置于摩擦片與制動盤之間縫隙內(nèi)； 所述檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法包括如下步驟: 步驟一:將薄片式壓力傳感器放入摩擦片與制動盤之間的間隙，對無人機兩側(cè)后輪的摩擦片與制動盤之間的制動壓力進行測量，并將施加在薄片式壓力傳感器上薄膜區(qū)域上的壓力變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，最終獲得模擬量壓力信號；薄片式壓力傳感器上薄膜區(qū)域上的壓力越大，其電阻值越低； 步驟二:通過單片機處理中心采集薄片式壓力傳感器輸送過來的模擬量壓力信號，并將模擬量壓力信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量壓力信號，單片機處理中心通過判定兩側(cè)后輪得到的兩組數(shù)字量壓力信號的差值是否在允許的壓力差臨界值范圍內(nèi)，來得出無人機制動系統(tǒng)是否失衡的結(jié)論;單片機處理中心會連續(xù)采集不止一次的薄片式壓力傳感器的模擬量壓力信號作對比，以確保數(shù)據(jù)采集的正確性； 步驟三:單片機處理中心將處理完畢的數(shù)字量壓力信號通過數(shù)顯模塊顯示，或者將數(shù)字量壓力信號通過通訊總線傳遞至上位機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測無人機制動系統(tǒng)失衡的方法，其特征在于:所述薄片式壓力傳感器厚度為0.2mm，采用具有一定柔軟性聚酯材料制作，壓力越大，其電阻越低，壓力測量范圍在O?450N。
【文檔編號】G01L5/28GK105865699SQ201610383833
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】張從鵬, 魯磊, 宋來軍, 曹文政, 侯波
【申請人】北方工業(yè)大學(xué)